شناور FPSO

با توسعه اکتشافات و بهره­برداری از میادین جدید در دریا، شرکت­های فعال در صنعت فراساحل با میادینی مواجه می­شدند که بهره­برداری از آنها به شیوه همیشگی (ساخت سکوهای ثابت و نصب خط لوله به منظور انتقال فرآورده­های آنها به خشکی) اصلا مقرون به صرفه نبود. اما از آنجایی که چشم­پوشی از مجموع ذخایر موجود در چنین میادینی با توجه به نیاز روز افزون به نفت غیر ممکن می­نمود، شرکت­های فعال در صنعت فراساحل با چالش جدیدی در خصوص چگونگی بهره­برداری اقتصادی از میادین مواجه شده بودند. چالشی که در نهایت با اتخاذ روشی ابتکاری و ساخت نسل جدیدی از سازه­های فراساحلی به نام شناورهای FPSO به آن پاسخ داده شد. جالب است بدانید از شناورهای FPSO که پس از سکوهای ثقلی بتنی یا Gravity Based Structure مهمترین تحول در فناوری­های به کار گرفته شده برای توسعه میادین دریای شمال محسوب می­شوند، تاکنون بیش از6 میلیارد بشکه نفت از میادین فراساحلی در سراسر جهان برداشت شده و سال به سال نیز به تعداد این شناورها در سراسر جهان اضافه می­شود.

 

عبارت FPSO که مخفف حروف اول Floating Production Storage and Offloading می­باشد، به یک شناور مخصوص اطلاق می­شود که به منظور تولید (Production) و همچنین پالایش و فرآوری ترکیبات هیدروکربنی (Process) از یک سو و ذخیره سازی (Storage) و نیز انتقال آن به تانکرهای نفت­کش (Offloading) به کار می­رود. این کشتی طوری طراحی شده که قادر است هیدروکربن تولید شده را از تجهیزات زیر آب و سکوهایی که در نزدیکی آنها کناره می­گیرد دریافت، پالایش و ذخیره سازد. شناورهای FPSO به دلیل سهولت در انجام فرآیند سه گانه فوق، در صنایع فراساحلی ارجحیت دارند زیرا با استفاده از آنها دیگر نیازی به ساخت تاسیسات زیر­بنایی نظیر سکو، جکت و خطوط لوله برای بهره­برداری از میادینی که ذخیره چندانی ندارند، نخواهد بود و همین عامل سبب می­شود تا بهره­برداری از میادین کوچک که در فواصل بسیار دوری از خشکی قرار گرفته­اند برای شرکت­های نفتی مقرون به صرفه باشد، زیرا پس از بهره­برداری از یک میدان، شناور می­تواند به یک موقعیت جدید رفته و اقدام به بهره­برداری از سایر میادین نماید.

البته ابعاد این شناورها به حدی بزرگ هستند که تمام تجهیزات فرآوری، تولید، ذخیره­سازی و انتقال نفت را به راحتی در خود جای می­­دهند و هم در سطح عرشه و هم در زیر بدنه این شناورها، انواع گوناگونی از تاسیسات جا­سازی شده اند. برای اینکه بتوانید در ذهن خود بزرگی یک شناور FPSO را تصور نمایید فقط کافی است بدانید که سه بوئینگ 747 غول پیکر، به راحتی بر روی عرشه این شناور قرار می گیرند. جالب است بدانید که نحوه طراحی شناورهای FPSO به حوزه فعالیت آنها بستگی دارد و بر اساس اینکه شناور مذکور قرار است در آب های آرام، نیمه آرام و یا آب­های متلاطم مانند دریای شمال که کمتر از 2 درصد در طول سال شرایط آرام دارد، مشغول به فعالیت شود، طراحی بدنه شناور و سیستم­های داخلی آن متفاوت خواهد بود. یکی دیگر از نکات قابل توجه در خصوص شناورهای FPSO این است که این کشتی­ها می­توانند در یک زمان به چندین چاه نفت در عمق آب متصل شده و از طریق لوله­های سیار، هیدروکربن را جمع­آوری کرده و به مخازن موجود در سطح کشتی منتقل نمایند. جالب است بدانید که تاسیسات پالایشی روی عرشه دقیقا مشابه با تاسیسات پالایشگاه­های ساحلی است. این تاسیسات شامل بر تجهیزات جداسازی و تزریق آب، تصفیه و فشرده­سازی گاز، و سایر تکنولوژی­های مرتبط می­باشد.

 

تاریخچه ومزایای استفاده از FPSO

همانطور که خرید شناورهای جنگی مازاد نیروی دریایی آمریکا و تغییر کاربری آنها نقش مهمی در توسعه و پیشرفت صنعت فراساحل در خلیج مکزیک ایفا نمود، خرید نفت­کش­های دست دوم و ارزان و تبدیل آنها به شناورهای FPSO نیز نقش بسیار مهمی در بهره­برداری از میادین کوچک دریایی ایفا نموده است؛ زیرا بسیاری از شناورهای FPSO اولیه همان ابر نفت­کش­های تغییر شکل یافته قدیمی هستند که به منظور استفاده در صنعت فراساحل به شناورهای FPSO تبدیل شده­اند. (تمام شناورهای FPSO در فاصله زمانی 1977 تا سال 1986 به استثنای شناور Arco Ardjuna که بارج انبار LPG بوده است، بر اساس تغییر کاربری نفت­کش­های دست دوم شروع به فعالیت نموده­اند.

در خصوص مزایای استفاده از FPSO نیز باید گفت که استفاده از این شناورها در مناطق بسیار دوردست یا آب­های عمیق که در آنها ساخت خط لوله در بستر دریا از نظر هزینه­ای مقرون به صرفه نیست، بسیار مفید است زیرا این کشتی­ها نیاز به نصب خطوط لوله طولانی از چاه نفت تا ترمینال ساحلی را از بین می­برند. در واقع این شناورها می­توانند با پایان عمر یک میدان به یک میدان جدید نقل مکان کنند. استفاده از شناورهای FPSO همچنین در مناطقی از جهان که دارای طوفان­های موسمی (مثل شمال غرب استرالیا) یا شرایط سخت جوی (مثل یخ­های قطبی کانادا) هستند و فعالیت و بهره­برداری از میادین موجود در آن در تمامی طول سال امکان پذیر نیست، بهترین گزینه در مقایسه با ساخت سکو و خطوط لوله محسوب می­شود.

 

اولین، بزرگترین و کوچکترین شناور FPSO

اولین شناور FPSO دنیا Shell Castellon نام دارد که در سال 1977 میلادی برای بهره­برداری از یک میدان در عمق 114 متری در کشور اسپانیا ساخته شده است. بزرگترین شناور FPSO جهان نیز Kizomba A نام دارد که ظرفیت ذخیره­سازی آن 2/2 میلیون بشکه است. این شناور با هزینه­ای بالغ بر 800 میلیون دلار توسط شرکت صنایع سنگین هیوندایی، در اولسان کره جنوبی ساخته شده و توسط شرکت اگزون موبیل در حال استفاده می­باشد. کوچکترین شناور FPSO نیز که در صنعت فراساحل دنیا در حال استفاده می­باشد Crustal Ocean نام دارد که در عمق 137متری و در تنگه Bass بین استرالیا و تاسمانی در میدان نفتی Basker Manta در حال فعالیت می­باشد. تنها شناور FPSO دنیا که بر خلاف دیگر انواع این شناورها که در آب­های بسیار عمیق مشغول به فعالیت می­باشند، در آبی به عمق 13 متر و در میدان نفتی Okoro در آب­های نیجریه در غرب آفریقا در حال فعالیت می­باشد، Armada Perkasa نام دارد.

 

آشنایی با نحوه تثبیت موقعیت FPSO

شناور FPSO برای تثبیت موقعیت خود بر روی امواج دریا از یک سیستم پیشرفته لنگر اندازی استفاده می نماید که این عملیات نیز طی چند مرحله و به کمک چندین سیستم لنگر انداز انجام می­پذیرد. لنگرها در وسط کشتی تعبیه شده­اند تا شناور بتواند به راحتی حول محور آنها بچرخد و با تغییر جریان­های زیر آبی یا در شرایط طوفانی، به راحتی موقعیت خود را در دریا تثبیت نماید. یک سیستم مهار مرکزی به کشتی اجازه می­دهد تا آزادانه بچرخد و به بهترین نحو نسبت به شرایط آب و هوایی، یا بادنما واکنش نشان دهد و در همان حال سیستم­های مهار گسترده، کشتی را از جهات مختلف به کف دریا مهار می­کنند.

 

چشم انداز پیش ­رو

از سال 2004 میلادی تاکنون بیش از 70 فروند شناور FPSO در سطح جهان مشغول به فعالیت یا در حال ساخت می­باشد. این در حالی است که طبق پیش­بینی­ها، چشم انداز بازار شناورهای FPSO در خلال سال­های 2009- 2013 با 32 میلیارد افزایش نسبت به 5 سال گذشته از مرز 85 میلیارد دلار فراتر خواهد رفت. در همین حال پیش­بینی می­شود که تا فرا رسیدن سال 2013 میلادی در مجموع 229 شناور FPSO وارد صنعت فراساحل شوند که از این تعداد 61 شناور سهم آسیا، 46 شناور سهم آمریکای لاتین و 43 شناور هم سهم قاره آفریقا خواهد بود. لازم به ذکر است که علاوه بر افزایش تعداد این شناورها، نسل جدیدی از این شناورها به نام FDPSO نیز توسعه یافته که علاوه بر قابلیت­های مورد اشاره، امکان حفاری میدان را نیز دارا می­باشد. جالب است بدانید که اولین کشتی حفاری، تولید، ذخیره و تخلیة شناور FDPSO در سال 2009 برای میدان Azurite متعلق به Murphy Oil در جمهوری کنگو تهیه شده است.

مزیت یک نیمه شناور نسبت به یک FPSO حرکات آرام آن در مسیر دریا بود که برای جداره­های (riser) تولید و جداکننده­ها (separator) هم حسن داشت. از دید منفی، یک نیمه شناور برای نفت خام تولید شده هیچ­گونه فضایی برای انبار نداشت از این رو همیشه یا نیازمند نفت­کش بود که به طرز دائم در مجاورت آن مهار شده یا خط لوله­ای که به ساحل امتداد می­یافت.